Question

（2012?南崗區二模）張南同學學習了堿的性質之后，知道二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，想從實驗現象證明二者能發生化學反應，于是設計了如右圖所示裝置．請根據實驗步驟，回答下列有關問題．
（1）實驗①：按圖連接好裝置，裝置的氣密性良好，先用膠頭滴管將少量氫氧化鈉溶液滴入吸濾瓶中，輕輕振蕩容器，此過程中發生反應的化學方程式為

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

．
（2）實驗②：過一段時間后，將分液漏斗內的稀鹽酸（足量）加入吸濾瓶中，此過程中產生的現象有①

錐形瓶內液體中有氣泡產生；U形管內A液面下降，B液面上升，最后趨于液面相平

；產生此現象的原因是②

實驗①中將少量的氫氧化鈉溶液滴入吸濾瓶中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，使瓶內氣壓變小，因此A液面上升，B液面下降；當把分液漏斗內的足量稀鹽酸加入吸濾瓶時，稀鹽酸與碳酸鈉反應生成等量的二氧化碳氣體，使裝置內氣體增加，壓強變大，大于外界的大氣壓，在壓強差的作用下使U形管內A液面下降，B液面上升，最后趨于相平．

．
（3）上述實驗步驟中，最能說明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應的實驗是

實驗②

（填“實驗①”或“實驗⑦”），另一個實驗不能說明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液的原因是

雖然看到U形管內A液面上升，B液面下降，但無法證明是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應還是二氧化碳溶于水與水反應產生的現象

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Answer 1

分析：（1）根據氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水寫出方程式；
（2）根據二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應先使瓶內的氣壓減小，后鹽酸與碳酸鈉反應又產生等量的二氧化碳分析；
（3）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉使瓶內的氣壓變小，但二氧化碳也溶于水且與水反應液會使瓶內氣壓變小．

解答：解：（1）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成的碳酸鈉會與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，同時也會使瓶內的氣壓變大，故看到的現象是：錐形瓶內液體中有氣泡產生；U形管內A液面下降，B液面上升，最后趨于液面相平；產生此現象的原因是：實驗①中將少量的氫氧化鈉溶液滴入吸濾瓶中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉．當把分液漏斗內的稀鹽酸加入吸濾瓶時，稀鹽酸與碳酸鈉反應生成等量的二氧化碳氣體，使裝置內氣體增加，壓強變大，大于外界的大氣壓，在壓強差的作用下使U形管內A液面下降，B液面上升，最后液面趨于相平；
（3）因為二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，通過鹽酸看到氣泡產生可以證明二者確實反應了，故實驗②最能說明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應；而實驗①中瓶內氣壓的變化的原因還可能來自二氧化碳與水的反應，故另一個實驗不能說明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液的原因是；雖然看到U形管內A液面上升，B液面下降，但無法證明是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應還是二氧化碳溶于水與水反應產生的現象．
故答案為：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O 
（2）錐形瓶內液體中有氣泡產生；U形管內A液面下降，B液面上升，最后趨于液面相平；   實驗①中將少量的氫氧化鈉溶液滴入吸濾瓶中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，使瓶內氣壓變小，因此A液面上升，B液面下降；當把分液漏斗內的足量稀鹽酸加入吸濾瓶時，稀鹽酸與碳酸鈉反應生成等量的二氧化碳氣體，使裝置內氣體增加，壓強變大，大于外界的大氣壓，在壓強差的作用下使U形管內A液面下降，B液面上升，最后趨于相平．
（3）實驗②雖然看到U形管內A液面上升，B液面下降，但無法證明是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應還是二氧化碳溶于水與水反應產生的現象．

點評：本題考查了二氧化碳與氫氧化鈉反應使瓶內的氣壓發生變化而設計的實驗，但要考慮到二氧化碳溶于水且與水反應引起的壓強變化的影響．